Disc.: TRANSFERÊNCIA DE CALOR E MASSA Acertos: 1,8 de 2,0 21/10/2023 2a Questão Acerto: 0,2 / 0,2 Uma parede com 0,2 m de espessu...
Acertos: 1,8 de 2,0 21/10/2023
2a
Questão
Acerto: 0,2 / 0,2
Uma parede com 0,2 m de espessura e difusividade térmica de 1,4 x 10-6 m²/s,
encontra-se inicialmente a uma temperatura uniforme igual a 95°C. Subitamente,
uma das suas faces tem a sua temperatura reduzida a 25°C enquanto a outra é
perfeitamente isolada. Utilizando um incremento espacia de 25 mm. Qual deve ser
o intervalo de tempo adequado para utilizar o método explícito?
∆t ≤ 60 s
∆t ≤ 322 s
∆t ≤ 152 s
∆t ≤ 110 s
∆t ≤ 223 s
Respondido em 21/10/2023 15:16:59
Explicação:
∆t ≤ 60 s
∆t ≤ 322 s
∆t ≤ 152 s
∆t ≤ 110 s
∆t ≤ 223 s
💡 1 Resposta
Ed 
A resposta correta é: ∆t ≤ 60 s. Para determinar o intervalo de tempo adequado para utilizar o método explícito, é necessário calcular o número de Fourier (Fo) e o número de Courant (Co). O número de Fourier é dado por Fo = α∆t/∆x², onde α é a difusividade térmica, ∆t é o intervalo de tempo e ∆x é o incremento espacial. Já o número de Courant é dado por Co = ∆t/∆x, onde ∆t e ∆x são os mesmos valores utilizados para calcular o número de Fourier. Para que o método explícito seja estável, é necessário que Fo ≤ 0,5 e Co ≤ 1. Substituindo os valores dados na questão, temos: Fo = (1,4 x 10^-6 x 60) / (0,025)^2 = 0,672 Co = 60 / 0,025 = 2400 Como Fo > 0,5, a opção ∆t ≤ 60 s é a única que satisfaz a condição de estabilidade do método explícito.
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